以太坊智能合约优化及交易网络安全性分析

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究工作的背景与意义

1.2 国内外研究历史与现状

1.2.1 以太坊交易网络分析相关研究

1.2.2 智能合约性能优化模块相关研究

1.2.3 智能合约的控制流转移识别分析相关研究

1.2.4 智能合约低效率特征分析相关研究

1.3 本文的主要贡献与创新

1.4 论文的结构安排

第二章 相关技术背景

以太坊

以太坊共识协议

交易

以太币/代币

智能合约

以太坊客户端

GAS 机制

DOS-EXTCODESIZE 攻击

DOS-SUICIDE 攻击

交易顺序依赖（Transaction-Ordering Dependence）

时间戳依赖（Timestamp Dependence）

错误处理的异常（Mishandled Exceptions）

重入（Reentrancy Vulnerability）

2.2 代码分析方法的相关基础知识

Use-Def 分析

reaching definition 分析

符号执行

2.3 本章小结

第三章 以太坊交易网络分析工作

3.1 交易网络分析工作结构设计

3.2 交易网络分析工作数据收集

3.2.1 外部交易数据收集

3.2.2 内部交易数据收集

3.3 网络图构建

3.3.1 资金转移网络图的构建

3.3.2 智能合约创建网络图的构建

3.3.3 智能合约调用网络图的构建

3.4 网络图的分析方法

度分布指标

聚类系数

同配系数

皮尔逊相关性系数

强连通组件

弱连通组件

节点重要性

两个账户之间平均单笔交易量

公共边

网络的进化特征

3.5 基于交易数据的创新应用

3.6 以太坊交易网络分析工作实验数据

3.6.1 资金转移网络图数据结果

3.6.2 智能合约创建网络图数据结果

3.6.3 智能合约调用网络图数据结果

3.6.4 基于交易的创新应用数据

3.7 本章小节

第四章 智能合约性能优化工作

4.1 可优化特征序列的定义与检测

4.2 智能合约性能优化工作流

4.3 汇编代码的重构过程

4.4 检测到的可优化特征代码序列分析

4.5 智能合约性能优化工作实验数据

4.6 本章小节

第五章 智能合约控制流转移识别研究工作

5.1 智能合约中的控制流转移

5.2 已有工具控制流转移识别能力比较

5.3 交易记录中的控制流转移分析

5.4 交易记录增进后的工具评估

5.5 智能合约控制流转移识别研究实验数据

5.5.1 已有工具识别控制流转移实验数据

5.5.2 交易记录中的控制流转移实验数据

5.5.3 交易记录增进后的工具实验数据

5.6 本章小节

第六章 智能合约低效率特征分析工作

6.1 低效率智能合约程序特征的定义

6.2 低效率智能合约程序特征的检测方法

6.3 低效率特征测试数据集收集

6.4 低效率智能合约程序特征检测实验结果

6.4.1 低效率程序特征检测精度分析

6.4.2 低效率程序特征普遍性分析

6.4.3 编译器消除gas低效率代码的有效性分析

6.4.4 低效率特征案例分析

6.5 本章小节

第七章 全文总结与展望

7.1 全文总结

7.2 后续工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果